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Fügetechnik III

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Gestaltung, Berechnung und Simulation

Erfolgreiches Konstruieren von geschweißten Bauteilen erfordert die Berücksichtigung einer Vielzahl von sich gegenseitig beeinflussenden Faktoren wie Funktion, Kraftfluss, Werkstoffverhalten, Fertigung, Prüfung usw.. Ziel der Veranstaltung ist die Vermittlung dieses grundlegenden Wissens zur Gestaltung und Auslegung von Schweißkonstruktionen und dessen Verknüpfung mit gängigen Regelwerken.

Aufbauend auf die Vorlesungen Fügetechnik I und ergänzend zur Fügetechnik II, deren Stoff teilweise vertieft wird, werden die die Tragfähigkeit von Schweißkonstruktionen bestimmenden Zusammenhänge erläutert. Darüber hinaus wird auf die fertigungstechnischen Notwendigkeiten der Schweißprozesse sowie das Verhalten der Werkstoffe eingegangen. Daraus werden Gestaltungsregeln unter unterschiedlichen Gesichtspunkten abgeleitet. Mit Hilfe von Schadensanalysen soll der Blick für diese Gestaltungsregeln geschult werden, aber auch dargestellt, welchen Einfluss die Einsatzbedingungen haben.

Regelwerke und Normen dienen unter anderem dazu, diese zum Teil komplexen Zusammenhänge praktisch anwendbar und berechenbar zu machen. Es wird daher bei den Erläuterungen beispielhaft Bezug auf gängige Regelwerke genommen, mit dem Ziel Verständnis für Aufbau und Anwendung zu vermitteln.

Vorlesungen und Übungen zum grundsätzlichen Vorgehen bei der Berechnung von Schweißkonstruktionen mit Hilfe von Ingenieursformeln, wie sie von den Regelwerken bereitgestellt werden, ergänzen die Veranstaltung. Der Vergleich mit FEM-Simulationsprogrammen, die im Rahmen einer Übung auch vom Studenten angewendet werden können, zeigen Möglichkeiten und Grenzen beider Berechnungsmethodiken auf.

Im Rahmen von Exkursionen, die einen großen Teil der Veranstaltung ausmachen, werden dann vor Ort Stahlbauten in Aachen und auch in Köln besichtigt. Diese werden vor Ort zusammen mit den Studenten unter gestalterischen Gesichtspunkten analysiert und diskutiert.

Nach Besuch der Veranstaltung soll der Student den Kraftfluss in konstruktiven Details von Schweißkonstruktionen „per Augenmaß“ qualitativ beschreiben, sowie Werkstoffverhalten und fertigungstechnische Notwendigkeiten abschätzen können, um so in der Lage zu sein, „nach Gefühl“ fachlich richtig zu gestalten. Ferner wird er, nach entsprechender vertiefender Einarbeitung, gängige aktuelle Regelwerke anwenden und so die Tragfähigkeit seiner Konstruktionen nachweisen können.

 

Vorlesungs- und Übungsplan WS 2017/18

Die Vorlesung und Übungen der Fügetechnik III finden im Wintersemester 2017/2018 statt.

Vorlesung:

Zeitraum: 12. Oktober 2017 bis 25. Januar 2018, donnerstags, von 12:15 bis 13:45 Uhr

Ort: * ISF/Bibliothek, Pontstraße 51/53, Kolpinghaus, RWTH Geb.-Nr. 1180 oder ** Lombardsaal, Nachbarsaal der Bibliothek des ISF; Bitte Vorlesungsplan beachten!

Übung:

Zeitraum: 12. Oktober 2017 bis 25. Januar 2018, donnerstags, von 14:15 bis 15:45 Uhr (Exkursionen ganztägig!)

Ort: siehe Übungsplan; kann sich im Laufe des Vorlesungszeitraums ändern.

Prüfung:

Siehe Prüfungen


Anmeldung per CAMPUS bis zum ersten Termin erforderlich!

Assistenten, die Übungen halten, stehen nach Absprache zur Beantwortung von Fragen zur Verfügung

 

Vorlesungsplan WS 2017/18

Vorlesung Fügetechnik III

Donnerstags, 12:15-13:45 Uhr

Termin

Thema

Referent

Raum

12.10.2017

Einführung / Normen und Regelwerke / QS

Prof. Dr. Reisgen Dr. Stein

**
19.10.2017

Übersicht Schweißverfahren / Kurzübersicht Werkstoffverhalten

Prof. Dr. Reisgen Dr. Stein

*
26.10.2017

Betriebspannungen und Eigenspannungen

Prof. Dr. Reisgen Dr. Stein

*

02.11.2017

Versagensmechanismen

Prof. Dr. Reisgen Dr. Stein

*

16.11.2017

Konstruktionsregeln

Prof. Dr. Reisgen Prof. Dr. Groten

*

23.11.2017

Exkursion, Übungen vor Ort

Prof. Dr. Reisgen Prof. Dr. Groten

*
30.11.2017

Exkursion, Übungen vor Ort

Prof. Dr. Reisgen Prof. Dr. Groten

*
07.12.2017

Berechnung von statisch belasteten Schweißkonstruktionen

Prof. Dr. Reisgen Prof. Dr. Groten

*

14.12.2017

Berechnung von dynamisch belasteten Schweißkonstruktionen

Prof. Dr. Reisgen Prof. Dr. Groten

*

21.12.2017

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11.01.2018

FEM-Rechnung

Prof. Dr. Reisgen Dr. Pabst

*

18.01.2018

Schadensfälle

Prof. Dr. Reisgen Prof. Dr. Groten

*

25.01.2018

Struktur- und Eigenschaftensimulation

Dr. Loose
Dr. Mokrov

*

 

Übungsplan WS 2017/18

Übung Fügetechnik III

Donnerstags

Termin

Thema

Referent

Vertreter

Raum

Zeit

12.10.2017

Grundlagen Statik und Festigkeitslehre

Senger Krichel **

14:15 – 15:45

19.10.2017

Verfahrensauswahl

Holtum

Engels *

14:15 – 15:45

26.10.2017

Exkursion: Besichtigung Stahlbau

Dr. Stein

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*

14:15 – 15:45

02.11.2017

Schadensanalyse

Dr. Stein

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*

14:15 – 15:45

16.11.2017

Analyse von Musterbauteilen

Mann

Twiehaus *

14:15 – 15:45

23.11.2017

Exkursion, Übungen vor Ort

Dr. Stein

Prof. Dr. Groten

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ganztägig

30.11.2017

Exkursion, Übungen vor Ort

Dr. Stein

Prof. Dr. Groten

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ganztägig

07.12.2017

Berechnung von statisch belasteten Schweißkonstruktionen

Prof. Dr. Groten

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*

14:15 – 15:45

14.12.2017

Berechnung von dynamisch belasteten Schweißkonstruktionen

Prof. Dr. Groten

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*

14:15 – 15:45

21.12.2017

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11.01.2018

FEM-Rechnung

Dr. Pabst

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14:15 – 15:45

18.01.2018

Schadensfälle

Prof. Dr. Reisgen
Prof. Dr. Groten

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*

14:15 – 15:45

15.01.2018

Struktur- und Eigenschaftensimulation

Dr. Loose
Dr. Mokrov

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*

ganztägig